太沙基对纳奈莫河拟定建坝地址的地质历史条件的概念图,纳奈莫河位于加拿大不列颠哥伦比亚省的温哥华岛。摘自“关于上湖和下湖之间的纳奈莫河大坝地基地质历史条件报告”,卡尔于1948年5月27日呈递给H.A.西蒙。
尼罗河是埃及的命脉,水量巨大,在阿斯旺每年平均水流量达到930亿立方米,足够满足全国包括农业灌溉、工业和食品行业发展等在内的需求。但是尼罗河水流非常不稳定,可以说是变化莫测。在旱季,比如1913-1914年,整个国家都处于干旱缺水的状态,然而在涝季,比如1878-1879年,洪水吞没了整个尼罗河三角洲。人们为了驯服尼罗河而兴修水坝的做法可以追溯到19世纪,由此阿斯旺低坝得以建设。到1950年,为了满足埃及的发展需求,迫切需要修建一个更大的水库。与其毗邻的苏丹也想从尼罗河中分一杯羹。
这个巨大的水库不仅需要容纳尼罗河一年的流水量作为储备,还需额外容纳特大洪水期可能增加的300亿立方米的水量,以及水库蓄水沉积的约300亿立方米的淤泥。基于这样的想法,萨阿德阿尔一阿里项目诞生了,项目核心工程是建造水库容量为1700亿立方米(1.4亿英亩尺)的阿斯旺高坝,此容量将是胡佛水坝米德湖水库的5倍。
修建如此大规模的工程需要国际资金的支持和世界顶级工程师的指导。欧洲一些大型设计公司获邀参与项目的初步设计,一些工程咨询委员会的工程师也被聘请参与项目的重要工程决策。1953年,卡尔受到邀请,但由于心脏病的缘故,他不得不婉拒邀请。当时埃及政府一再坚持,希望太沙基能参与此项目,于是双方就此协商了酬劳问题,太沙基提出要有充足的工作时间且能提前获取薪金。协商达成一致后,太沙基于1954年7月在开罗开始着手项目工作。项目工程咨询委员会第一次大会时,卡尔被其他成员选举为委员会的主席。
太沙基欣然接受了这一任命,并且也很快向同事们证明此工程最大的困难是水坝施工作业区的排水问题。在大坝施工期间,至少有一个冬季,水流量会高到每秒14000立方米,因此必须采取预防措施。太沙基提议在花岗岩中修建7条排水隧道,它们直径16.5米、长2.6千米,以提供每秒11000立方米的排水速度将水导向峡谷四周。然后,在上游修建一个高40米的围堰,在下游建造一个稍小的围堰,从而为主体大坝的修建提供一个无水的河床施工环境。
上游围堰的设计工作还有几处困难。修建围堰的一半材料来自阿斯旺湖水下沉积的淤泥,淤泥的使用高度需依据围堰地段而定,在30~100英尺之间。可以肯定的是,围堰修建期间,会有相当大的水流没过围堰顶部。因此,堤坝要有一定的斜坡,这样才能抵御住河水的冲刷作用。水坝和围堰地基下主要沉积的是细砂和粉土,深约150米(500英尺),在围堰的端部地段,地下还有局部的漂石和圆砾层,圆砾层颗粒间空隙很大(透孔圆砾)透水性很好。这种局部地质很可能发生管涌,导致围堰坍塌。太沙基写道:“在这样的水力条件下,把高围堰建在粉细砂河床上,是一项很艰难的工程,而且没有先例。”
用来修建堤坝的材料有开挖隧道的碎石,河床的粉土、细砂和沙丘砂,以及邻近区努比亚砂岩层中的夹层黏土。工程咨询委员会提议,先在谷底的细粒沉积层上修建一层23英尺厚的砂滤层,然后在砂滤层上逐层水平堆填花岗岩碎石,形成围堰主体。为了避免管涌发生,延长渗流路径,砂滤层要一直延伸到下游主坝部分,还需在其顶部覆盖一层低渗透性的压实粉砂层。为了防渗,堤坝体的坝心由压实粉土组成,并施做黏土注浆帷幕。
工程咨询委员会的工程师都认为尼罗河阿斯旺大坝的设计是安全可行的。但是,1959年6月,又突然出现了一个新的非工程性问题,工程师们不擅解决。纳斯尔主席与苏俄达成协议,苏俄宣称可以提供贷款,并且不附加任何条件,由苏俄负责阿斯旺项目第一阶段——排水阶段的工作。
纳斯尔计划的5年工业化和土地开垦项目没有得到西方国家的经费支持,而且因为项目前期设备资金,已经欠苏俄的债了,因此,纳斯尔坦然向苏俄求救。于是,工程咨询委员会迎来了一位新监管。
新来的苏俄工程师们修改了原来的方案。他们建议在大坝压实粉土覆盖层下堆填碎石,从而增加堆石的数量。此外,他们还提议取消围堰堆石层下的砂滤层。苏俄人认为,在粉土沉积层上堆填透水的碎石层,或者直接在碎石层上铺放压实的粉土覆盖层,都有可能诱发土层内部的侵蚀,造成管涌;认为可以先堆放大块碎石,然后通过一项洗砂作业用沙丘砂填满碎石内部的空隙,这种施工技术为“冲填”。
苏俄方还有几项重要调整。在围堰修建上,他们提议从河道的两岸逐步填塞河道,先让河水从河道中央的低洼处通过,然后迅速填塞河道中央,合拢围堰;而太沙基之前曾明确要求在整个河道中逐层堆填和压实土层的方法来修建围堰。此外,苏俄方提议,将7条导水隧道的大部分地段改用明挖方法修建,这些明挖段需要在花岗岩中开挖深达80米的基坑。
顾问委员会签署过的阿斯旺大坝设计初稿,1959年6月14日
这项调整在太沙基看来是相当鲁莽的,主要是基于苏俄方面特殊的机械和工艺的局限性才提出来的。太沙基认为,在组织大规模的泄洪隧道工程建设方面,苏俄无论是在设备还是经验方面都相当缺乏,所以他们才会主张明挖,明挖会产生大量的碎岩,因此他们想当然地提议增加主坝工程的碎石使用量。
太沙基的工程咨询委员会一致否决了苏俄方面的设计修改提议。如果按苏俄提议的,围堰从两岸向河中间施工,河水会冲刷侵蚀主坝合拢段下方的地基,这种冲刷侵蚀很难控制,如此一来,主坝的施工就更为复杂了。而撤掉围堰的砂滤层,采取在堆石粗空隙冲填细砂的做法,让太沙基既担忧又愤怒。
他写道:“采用洗砂方法填充堆石空隙的话,砂子填入空隙后,并没有一个切实可行的方法找出哪些部位仍未填满。因此苏俄很容易向埃及工程师们证明,他们的方案是完美无缺的,而工程咨询委员会的咨询师们的预测是错误的。事实上,在堆石的大部分空隙都未填满的情况下,围堰建成后,仍可以把尼罗河水引入排水坑道。苏俄工程师就进一步证明了他们的洗砂施工方案是正确的,如此一来,苏俄能胜任主坝(第二阶段)建设的呼声会增加。”
太沙基接着说:“直到主坝竣工,水库填充完成,上游围堰缺陷的影响也并不一定会很明显。第一阶段时,如果堆石层溢满了砂土但仍有空隙未被填满,或者填充的砂土没有着落到他们预想的砂滤层。水库第一次蓄水后,或早或晚,地下土层受到的侵蚀和冲刷会引起大坝的局部或者整体坍塌。”
当萨阿德一阿尔一阿里部门的埃及负责人哈桑•扎基强迫他们部门改变初衷,由支持工程咨询委员会改变为支持苏俄的方案时,局势已非常明显,埃及已不能掌控局势。这些苏俄设计大师没有意识到他们的局限性,这是相当危险的,太沙基不得已只能辞职。
在辞职信中,卡尔写道:“第一阶段施工期间,即使是咨询委员会的所有建议全部被忽略,上游围堰也有可能,并且可能性很大,可以正常运行,以保证大坝施工作业环境。但是,大坝建成且水库蓄满水后,围堰的运行条件与大坝施工过程中的完全不同。围堰的运行条件可能开始恶化,或快或慢。但是到了这个阶段,所有挽救方法都回天乏力,已经无法阻止围堰的恶化了。咨询委员会经过深思熟虑,提供了可行的上游围堰的设计和施工建议,但没有被采用,这很可能产生灾难。为了我的职业声誉,我决定放弃继续参与(项目的第一阶段和第二阶段),这个项目与我无关了。”
在这一关键时刻,人们回想起发生在法国的一起惨烈的大坝坍塌事故,当时,由于工程咨询委员会成员安德烈•科尼设计的马尔巴塞水坝倒塌,造成至少400人死亡(事故发生在弗雷瑞斯,非常靠近1939年时露丝在法国里维埃拉的避难所)。溃坝发生在水库初次蓄水时,溃坝原因是坝肩基岩地质条件非常差,而此处的混凝土拱坝修得又很薄。卡尔知道后,对在地质条件恶劣的场地上选用这样的大坝结构,表示了严厉批评。但现在,他安慰起这些疯狂的同事,写道:“不幸的是,随着工程领域的发展,这一类的失败是无法避免的,因为现在,也没有其他方法核验我们设计理念和施工程序的合理性……其他工程师会因能从你们大胆的没计里汲取经验教训而表示感激和同情。知道了这些,你的痛苦至少可以有所缓解。”《工程新闻纪录》的编辑瓦尔多•鲍曼问自己可否保存卡尔信件的复印本,以“提醒白己,当一位工程师设计的结构出现问题而酿成悲剧后,另一位伟大的工程师是如何回应的”。
卡尔之所以从阿斯旺水坝的项目中退出,是因为最终施丁方案不是他想要的,他认为依此方案建成水坝后,安全隐患非常大。他绝不是因为和他人的争论而离开的,因为在之前所有的争辩中,论逻辑正确性的话,卡尔永远是那个胜出者。就像在法庭辩论上,卡尔经常作为专家证人。他准备充分,在法官面前,报告内容有理有据,还蕴含丰富的实例,十分具有说服力。
芝加哥地铁项目竣工后不久,发生了一场诉讼,反对派预料卡尔极有可能作为“最后的重要证人”出现,他们对于如何应付卡尔过于紧张,而没有作盘问其他证人的准备。聪明的辩护律师意识到这点,他只建议卡尔在家休息,不要再插手这个案子。“这种心理战术相当成功。陪审团最终判决政府方面胜诉。”
卡尔的确是位令人敬畏的专家证人,但他并不总是咄咄逼人,其中有一个著名的案例就证实如此。事情发生在加拿大不列颠哥伦比亚省,1953年8月,瓦特萨发电厂局部出现故障,最后决定此事采取公开听证处理。故障发生6周后,太沙基被邀请到事故地点。太沙基得知H.G.艾克尔设计公司参与了此项目,他原以为该公司负责项目的咨询工作。但是,该公司其实只被要求提供工程技术、经济前景的可行性研究以及项目早期阶段的设计布局方面的意见,当时还未决定压力管道是置于地下还是地上。艾克尔公司的工程师并没有进行实地考察,而是根据电力委员会提供的数据给出了以往一贯可行的建议。在最后方案定稿施工前,电力委员会决定自己制订设计方案,并和艾克尔公司于1948年中终止了合作。电力委员会最后采用了地下压力隧道的布局方案。
太沙基错误地夸大了艾克尔公司在此项目中的作用,他坚信该公司没有进行场地勘查,甚至连现场都没参观过就附和电力委员会的方案,这是危害客户利益的行为。太沙基认为没有把通过隧道和地下管道向发电厂高压输水存在渗漏的潜在危害告知电力委员会,正是这一重要疏忽造成了此次事故。
1951年4月,在隧道开始输水不久,厂房向南600英尺左右(水向东流)的地表出现渗水问题;仅仅3个月后,水流明显增大并且还有其他东西涌出。在花岗岩峭壁底部地层软化,下沉了15英尺。不久之后,变电站地面开始有粉质泥浆渗出。28个月后,在1953年8月11日,一场大规模的滑坡事故使变电站变成一片废墟。5天后,在场地被慢慢清理后,又发生了第二次滑坡,变电站残余部分被泥石流一并扫入水库,使得100吨重的大石块冲破了发电厂的墙,这时,艾克尔设计公司再次被传讯。
在回顾这段地质灾害时,太沙基推断,项目启动后的几个月内,很明显地,隧道渗水问题变得严重。渗水本身不是大的灾害,而是渗出来的水无法自由地从山谷底部排出才引发事故。因为不透水的粉质冰川沉积物覆盖在破碎花岗岩谷壁上,犹如一条天然紧实的毯子覆盖在透水基岩之上,使水只能从隧道渗出,从而产生过大水压,掀起冰川沉积层。随后冰川覆盖层产生初始滑动、开裂,渗水的恶性循环,覆盖层不断软化,最终导致滑坡。
太沙基认为,在发电站设施设计之前,这写灾害结果从一个方面的调查就应该被推测出来。首先,任何合格的工程师认真审阅地质图就能推断出来;其次,这里曾经发生过滑坡(从倒下的树木的年龄来判断,最近的滑坡发生在70年前),滑坡就发生在冰川沉积层和岩壁交界处,太沙基认为,这次滑坡是由于自然渗水引起的,通常积雪融化后水迅速渗入基岩裂缝,致使冰川层出现滑坡;最后,隧道渗漏出的水流、附近的泉水,没有汇流到谷底,反而上升到了海拔180英尺高的地方,水流始终高于粉土层顶部。这些水流水位的提高说明了冰川层下的水压也随之有所提高,至少与180英尺高的水头水压相一致(加上沉积层的厚度)。
太沙基观察到,如果管道内的水压致使混凝土隧道出现纵向裂纹(裂纹平行于隧道方向),水流会大量涌出管道。当管道无水时,这些裂缝是很难发现的,因为此时裂缝呈闭合状态。1907年,太沙基做过的压力管道测试曾遇到类似的情况:虽然隧道排水后检查发现衬砌看起来完好无损,“然而,在隧道底部一处发现了一只青蛙,后半部分突出在混凝土衬砌的外面,而前半部分夹在了衬砌的里面”,青蛙钻进的这道裂缝是几乎看不见的。在听证会期间,太沙基讲述的这件事是媒体喜欢的题材,因此对整件事情的报道也生动起来了。
太沙基还发现像瓦特萨这样的事故并不罕见。比如,洛杉矶渡引水渠水的砂溪虹吸管也曾经历过类似的事,当时引水渠正进行运行前的灌水测试。另一个案例发生在瑞士堪德斯堡谷,1945年7月27日堪德斯堡谷山体发生滑坡,导致滑坡的原因就是在谷底覆盖着几百英尺厚不透水的冰川沉积层。压力输水管就建在高于谷底340英尺的地方,与斜坡面平行,埋在山体深560英尺地方。有一天.突然有约100万立方码体量的碎石从斜坡滑落,许多房屋被掩埋,连河流都改道了700英尺长。
瓦特萨大坝坍塌后,艾克尔在调查报告中总结道:由于施工期间对岩石和土质条件了解不够清楚,所以没有预料到潜在的滑坡威胁。卡尔极力驳斥这种说法,虽然卡尔相信他们都是很负责任的工程师,但艾克尔公司仍然要担负主要责任。“瓦特萨项目里,地面有很多明显的征兆表示当时的水压条件非常危险……而工程顾问的一个主要职责应该是确定工程设计中的薄弱环节,及时将施工和运行期的潜在危险反馈给业主以引起重视。”
太沙基认为,艾克尔公司正像其他公司一样“太过自信”,应该承担责任。他在报告中给出的评语相当尖锐犀利:“很少有工程师熟悉高压输水隧道的工作特性,艾克尔公司的工程师也不了解。”在听证会前,卡尔的朋友拉尔夫•佩克和阿道夫•艾克曼看到太沙基的报告后,极力劝太沙基删掉这句评语,但卡尔很坚持,也很愤怒。他认为,一个工程师应该对因自己失误而导致的工程事故负责。卡尔说,他们如果没有能力发现危险,就应该带上专家才对。
太沙基的评论让公众对艾克尔公司更加不满,而随后艾克尔公司的辩驳更激怒了公众。艾克尔公司说他们并没有参与项目全部的咨询工作,只是在项目早期,远程参与了部分咨询;而且,公司过去在高压输水隧道的设计方面是很有经验的,甚至比太沙基还要专业。”太沙基的朋友汤姆•拉普斯是南加利福尼亚爱迪生公司总工程师,他说道:“也只有像你这么有权威的人,才能以如此强硬的态度对付这些人。” 尽管皇家专员克莱恩认为艾克尔公司在此次事故中的责任很小,撤销了起诉,但艾克尔公司对太沙基的评论甚是不满,准备起诉他。与太沙基的报告相反,艾克尔公司认为全部的责任应由不列颠哥伦比亚电力公司的总工程师和他的委员会承担,是他们忽略了电厂员工的反馈信息造成的。
太沙基之所以在瓦特萨项目上反应如此强烈,是因为他之前处理山体滑坡事故时,至少有两次和瓦特萨情况类似,都是由天然不透水沉积层覆盖了岩体饱水节理的出水口而造成的。一次是在西顿湖桥河电站,离瓦特萨不远的不列颠哥伦比亚地区(在第18章讨论);另一次发生在安大略苏必利尔湖沿岸的马拉松纸浆造纸厂。
马拉松造纸厂当时正在建造中,工厂位于花岗岩山下,花岗岩基岩一直延伸到湖底。花岗岩层上覆盖着一层砂土和一层黏土,顶层是砂土。为了平整工厂场地,在山体斜坡上开挖了一个平台,并由楔形状填筑体向着苏必利尔湖方向延伸。基础方案在太沙基来之前就设计好了,由6000根桩组成,每根桩长45~60英尺,这些桩穿过表层砂土插入黏土层中。
1944年,邀请太沙基担任顾问时,工地已经打好3 000根桩,太沙基要求钻孔穿过40英尺的黏土层到达更深的砂土层中。钻孔发现,砂土层中的地下水是承压水,承压水面高于湖面23英尺。太沙基要求在继续下一步作业前,排干砂土层中的承压水,但是,排水作业耗费巨大。当大家还在继续协商讨论时,积雪迅速融化成水,渗入花岗岩层节理处,短短时间,水压迅速上升,抬升了黏土层。这造成宽超过350英尺,体量为120000立方码的土体滑移,造纸厂的地基遭到了毁灭性的破坏,完全没有修复的可能。
完成瓦特萨滑坡原因报告仅一周后,卡尔又在为萨苏姆阿大坝争端撰写报告。当时,大坝正在施工中,修建在肯尼亚茅茅党活跃的她区。由英国霍华德汉弗莱斯森斯公司为内罗毕市设计的萨苏姆阿大坝是一个匀质的堤坝(具有混凝土芯墙),筑堤高100英尺,建造材料是夯实的黏土,黏土来自当地火山岩山上一层厚厚的岩石风化层。施工开始时,法国承包商发现这种黏土含水量特别大,建坝前必须要排水,花费很大。为了解决这个问题,他聘请了A.卡柯特教授,卡柯特教授是土力学专家,在理论方面建树颇深。卡柯特教授发现黏土不仅含水量高,而且有些特性非常奇怪,比如黏土尽管塑性低,但是液限值很高,而且压实后密度仍然极低(低于每立方英尺70镑,仅略大于淡水的密度)。
为了保证堤坝的质量,施工过程中尽量将黏土含水量控制在一个较小的范围内,即最优含水量,具体由业界普遍认可的室内轻型击实试验确定。对于一个特定的击实强度,每种土样含水量达到最优值时土样密度为最大值。土体工程方面的经验表明,当堤坝的土体含水量大于最优含水量时,土体的抗剪承载力会变低,且土体中会出现过高孔隙水压力。这些问题,可以通过平整边坡坡度,放缓施工进度,或者在压实前尽量排干水分来解决。但萨苏姆阿大坝土体含水量却大于这个最优含水量(63%:50%)。于是卡柯特教授对业主建议道,如果不提前进行大规模的排水工作,采用这些材料建设汉弗莱斯大坝是相当不安全的。他建议业主重新设计方案,用堆石代替之前计划采用的黏土。
汉弗莱斯寻求了英国土建工程师古思拉克•威尔逊(通过他的非洲公司史葛和威尔逊)和伦敦帝国理工学院的艾里克•斯肯普顿教授的帮助。经过这两位专家的核实,他们认为建坝采用这种材料的情况实属罕见。尽管比起。卡柯特的结论,他们对这种黏土的评价中性得多,但是,这两位专家还是提议改变设计方案。当时,承包商和客户就这一问题不能达成统一意见,内罗毕市称承包商失职违约,直接请太沙基前来对原方案的安全性和可施工性进行评估。
考察完大坝场地条件,审查完一堆数据后(其中包括斯肯普顿在矿物学方面的研究结论),太沙基提出了新的观点。他同意斯肯普顿的分析,黏土材料确实是不同寻常的,因为这种黏土主要由一种罕见的矿物形成,学名为埃洛石黏土,这种黏土的颗粒不像寻常黏土是片状结构,而是空心管状结构。在这种黏土中,不仅土体颗粒的孔隙间含有水分,其颗粒的管状结构内部也存在水分;但由于这些额外的水分存在于管状颗粒里,它并不影响土体颗粒间的相互作用力,因此,这些额外的水分对黏土性质没有影响。此外,之前认为取土坑的土体主要是该黏土,但是土样的粒度测量表明:有半数的土体是由比黏土粗的颗粒组成的。太沙基认为这些土体是粉土和砂粒大小的埃洛石管状颗粒的混合物,这些管状颗粒由氧化铁黏合剂黏合在一起,形成稳定结构,因此尽管它密度低,却是很好的堤坝建设材料,所以完全推翻原来的设计方案是没有必要的。他说,黏土密度低本身不是个问题,在墨西哥市有一些非常高大的建筑物,所处地基的土体密度还不到萨苏姆阿黏土密度的一半。”
太沙基的观点以及一些其他设计改进措施,内罗毕市政府和汉弗莱斯都接受了,但承包商却坚持拥护卡柯特的意见。最后,大坝没有依照合同规定进行,而是根据实际的工期和材料情况,在政府工程师的指导下完工。仲裁听证会举行时,大坝已建成,水库也蓄满了水。
为了这次仲裁会,太沙基准备了第二份报告。在最初的报告草稿中,他认为承包商已经对于堤坝采用的新材料作了合理的考虑,是因为市政府的工程师工作过程中的缺乏决断才造成工期延误,所以承包商应该从工期延误中得到补偿。但是随后,他又转变观点,这有可能是市政府律师的指示。
不管怎样,卡尔认为无论是承包商还是市政府的工程师,都对这种材料的使用先例缺乏了解。事实上,有好几个大坝,包括在爪哇与该大坝高度、结构相似的大坝(基潘诺德将大坝),就是用几乎相同类型的埃洛石黏土建成的,而这座大坝结构非常稳固。
在法庭证词中,太沙基认为卡柯特之所以分析得出采用埃洛石黏土大坝安全系数低的结论,都是因为他做出了错误的假设,还追求一些毫无根据的细节,尽管这个法国人之前推测大坝可能会出现问题,但是目前,大坝毫无疑问是相当安全的。对于理论的可靠性,“我倾向于将理论比作行走于崎岖乡村小路上用的拐杖。虽然使用拐杖,减少了绊脚的风险,但走路还是要用腿才行”。萨苏姆阿水库在第一次蓄水后仍安全稳固就是最好证明。太沙基认为,大坝“计算出的安全系数,无论是0.8或2,关系并不大”。
卡尔毫不留情地抨击了卡柯特教授,对他的专业性很是怀疑,他写道:“卡柯特先生在土力学方面发表的论文只是把别人探索出来的理论在程序上加以细化而已,所以,除了法语国家,他的理论成果很少被工程师采用……他未经实地考察大坝场地,就提出推翻萨苏姆阿坝原有的设计方案,足以证明他在该领域实践方面的态度。”
太沙基说,他自己没有计算大坝的安全系数,因为他早就知道这种土体的优良性能,还援引了爪哇大坝的实例加以证明。稳定性分析只是为了安抚政府工程师。“这些政府机构不愿意承担责任,他们总是想有些东西挡在他们前面,保护他们,安全系数这一数值作用就在于此。所以当领导问施工队队长:‘大坝的安全性怎么样?’——‘1.51’,(这是答案)。然后他就觉得很满意。”
太沙基作为专家法庭证人的专横态度让承包商律师西里尔•西蒙大为恼火,他质问太沙基:“你如何看待黏土堤坝的明确规定——安全系数的理论值1.5是不是应该被认定为最小值?”卡尔回答说:“我总是告诉我的学生……安全系数1.5只是为了获得工程建设的批准,然后如何证明安全性这一点就是你自己的事了。”
西蒙道:“太沙基博士,你知道我问你的关于安全系数的规定是谁提出来的?”太沙基答道:“可能是我写的理论土力学的书吧。”
西蒙说:“我读一段你写的书给你听……是不是我可以认为,土力学和其他领域一样,各种理论观点总是变来变去的?”太沙基回应道:“没错。”“那自去年7月以来有显著变化吗?”“没有。”“在你书的第389页写道,由于我们对黏土堤坝的稳定条件依旧不够了解,同时黏土堤坝由各种原因引起坍塌经常发生,1.5的理论安全系数应视为最低要求。”太沙基回应道:“是的,这个安全系数是给政府工程师用的。”西蒙说:“好吧.那我得找找注释,你是不是说了这点。”
随着法庭盘问的进行,西蒙变得非常严苛,他经常在卡尔刚开始陈述时就打断他,西蒙的气势咄咄逼人,以至于太沙基回答问题时出现口误,随后太沙基回答问题的声音越来越小,有时不得不重复自己的回答。尽管太沙基在气势上看上去越来越弱,但他逻辑能力极强。最终内罗毕市政府方面还是取得了压倒性的胜利。
太沙基为内罗毕市政府书写的证词非常有用,但同时,他却在一个项目上口头发表了对檀香山市政府毫无益处的言论,这个言论还无意中侵犯了他信任的同事拉尔夫•佩克。夏威夷欧湖岛的库劳山脉的隧道在修建过程中发生半英里长的塌方,需要太沙基给出指导意见。
1954年7月,在隧道从优质的火山岩地层进入黏土和风化岩地层不久,在第18天就发生了两起塌方事故。15天以后,当时还在清理废墟,大量的半流体黏土涌入隧道,造成5人死亡,掩埋隧道施工机械,填塞了近400英尺长的隧道。
拉尔夫•佩克撰写了一份如何修复破坏和项目重新开工的综合报告,他主张提前做好排水工作,然后分段分区开挖导坑,佩克还建议项目组聘请太沙基。太沙基在调查完现场,又审查完各种报告后,直言不讳地指出,承包商要负全责。根据地质报告,隧道开挖作业在进入软土地层时,这个不称职的承包商仍采用岩石隧道的开挖技术,实行全断面开挖,没有采用多台阶法开挖。此外,支护结构本应该起到支撑作用,而不是只伫立在地上连接背后填土,像芝加哥地铁项目那样。卡尔直接建议相关部门采取措施,开除这个不负责任的承包商,让更有能力的机构来主持项目,否则,最后整个项目都可能因资金问题而搁浅。
卡尔对项目组的一位地质学家也甚无好感,因为这位地质学家在关于隧道地质条件的报告中写道:西段部分是“一处非常难搞的隧道”。卡尔认为“这一句话可解释的空间太大了”。隧道发生塌方后,还是这位地质学家,在备忘录里给出了他“地质学家的专业观点”,称当时参与项目的,无论是谁都无法预料洞顶塌方和涌水冒泥的情况。太沙基反斥道“参与项目的工程师,要是有一点点在结构松散的硬黏土条件下开挖隧道的经验,他就应该知道该项目如果继续使用这种开挖方法,会毫无意外地引发塌方……他原本应该提醒施工方在局势还不太糟糕之前,改变隧道的挖掘方式”。
卡尔的报告直截了当,对佩克等人的评论,火药味十足。他觉得不仅要解聘隧道工程师,甚至市政厅的工程相关人员都应该被开除。市长此前曾透露出市政府另选承包商的意向,后来,他又出面否认了这一说法。拉尔夫•佩克很受触动,他写了一封信,措辞严厉,重申了太沙基给出建议的重要性,并提出辞去顾问的工作。然而拉尔夫•佩克正准备离开时,承包商以诽谤罪起诉佩克,并要求他赔偿150万美金。
佩克向卡尔诉苦,觉得自己受到了牵连。卡尔回应道:“我认为自己做的是正确的。”卡尔始终认为,为了清理干净房子,用坏鞭子也在所不惜,这些都是正确的,但太沙基却不必承担后果。
太沙基在他70岁以后,主要以专家法庭证人的身份在处理一些工程项目。人们可能会认为太沙基已经到了安享晚年的时候,只会在项目的后期倚老卖老地对项目作些总结。大错特错!不论什么时候,太沙基都在追求更大的挑战,他也因此不断攀登职业生涯的高峰。